Biologische Prozesse und hierbei insbesondere bakteriologische und virologische Vorgänge bestimmen häufig in entscheidender Weise die chemische Zusammensetzung des Wassers.

Die Umsetzung von organischem Material im Untergrund, der mikrobielle Abbau organischer Substanzen sowie die Sorption und Fällung beeinflussen nicht nur die Konzentration der organischen Stoffe selbst, sondern auch die Gehalte der anorganischen Inhaltsstoffe. Sauerstoffgehalt, Temperatur und pH-Wert gelten dabei als wichtigste Rahmenbedingungen.

Zur Interpretation nahezu aller Schadstoffe im Grundwasser ist eine biogeochemische Bewertung notwendig.